Для широкого класса динамических машин, валы которых можно считать квазижесткими, контроль уровня вибрации на невращающихся частях (в соответствии с требованиями ГОСТ ИСО 10816-1-97) позволяет достоверно судить о текущем техническом состоянии машин. Однако для машин с валопроводом из нескольких гибких роторов (турбокомпрессоры, паровые и газовые турбины)  измерения уровня вибрации на невращающихся частях могут не дать точного представления о вибрационном состоянии машины и в данном случае необходимо дополнительно проводить измерение вибрации на вращающихся частях машин, либо только на вращающихся частях машин.

Общие требования к измерению вибрации на вращающихся частях машин регламентируются ГОСТ ИСО 7919-1-2002, и если одновременно проводится контроль вибрации на невращающихся и вращающихся частях машин, то из полученных результатов измерений выбирают наиболее строгое ограничение для дальнейшей эксплуатации машины.

При измерениях на вращающихся частях машин контролируют размах абсолютного и относительного виброперемещения (мкм), где под абсолютным виброперемещением понимается виброперемещение вала относительно некоторой выбранной инерциальной системы отчета, а под относительным виброперемещением – виброперемещение относительно выбранного конструктивного элемента машины (например, корпуса подшипника).

Измерения абсолютной и относительной вибрации проводятся установкой двух датчиков на каждый подшипник или в непосредственной близости от него. При этом датчики устанавливаю под прямым углом (перпендикулярно, 90 градусов) друг к другу в плоскости, перпендикулярной оси вращения вала.

Что касается типа датчиков вибрации, то относительную вибрацию измеряют с помощью бесконтактных датчиков (вихретоковых, индуктивных и др.), а абсолютную вибрацию – с помощью зонда, на который устанавливается датчик инерционного типа (пьезоакселерометр). Определение абсолютного уровня вибрации также можно проводить через векторное суммирование результатов измерений относительной вибрации вала (с помощью бесконтактного датчика) и абсолютной вибрации подшипниковой опоры (с помощью пьезоакселерометра).

Оценку вибрационного состояния машины проводят по результатам измерений абсолютного и относительного перемещений. Подробно условия выбора абсолютного или относительного виброперемещения в качестве главного измеряемого параметра приведены в  разделе 5 ГОСТ ИСО 7919-1-2002.

Оценку вибрации валов проводят по двум критериям:

• Критерию 1 – абсолютным значениям вибрации вала;
• Критерию 2 – изменению (в большую или меньшую сторону) абсолютного значения вибрации вала.

Критерий 1 определяет границы зон допустимой вибрации вала, установленных с учетом допустимых динамических нагрузок и радиального зазора подшипника, а также допустимой вибрации, передаваемой на опоры и фундамент (см.рис.1)

Рис.1 Зоны вибрации вала

В зону А подпадают новые машины, вводимые в эксплуатацию; в зону В – машины, пригодные для длительной эксплуатации без ограничения сроков; в зону С – машины, пригодные для эксплуатации ограниченный период времени до ближайших ремонтных работ; в зону D – машины, уровень вибрации которых может привести к серьезным поломкам.

По Критерию 2 проводится сравнение полученного значения вибрации с некоторым предустановленным базовым уровнем вибрации для данной машины. Существенные изменения вибрации в сторону увеличения/уменьшения, монотонно или скачкообразно, могут свидетельствовать о начальной стадии развития дефектов или других неполадках. Заметим, что существенные изменения значения вибрации могут наблюдаться и в том случае, когда не достигнута граница зоны С по Критерию 1.

Для предупреждения повреждений машины за счет вибрации, ГОСТ ИСО 7919-1-2002 рекомендует ограничение ее функционирования установкой уровней «Предупреждение» и «Останов». Границы этих уровней индивидуальны для каждой машины, но в общем случае рекомендуется  устанавливать уровень «Предупреждение» выше базового уровня на 25% от значения верхней границы зоны В, а уровень «Останов» – в пределах зон С или D.

В данной статье мы лишь вкратце рассмотрели требования вибрации на вращающихся частях машин, на самом же деле изучение ГОСТ ИСО 7919-1-2002 и ГОСТ ИСО 10816-1-97 требует фундаментального подхода – обучения в компании «БАЛТЕХ» на курсе переподготовки кадров и повышения квалификации ТОР-103 «Основы вибродиагностики. ГОСТы по вибрации» в одном из Учебных центров в Санкт-Петербурге (Россия), Астане (Казахстан) или Любеке (Германия).